隨著我國經濟的發展和人們生活水平的提高,人們健身保健意識的增強,游泳已經不僅僅是一項體育比賽,越來越多的人喜歡游泳健身。近年來各種的公眾泳池、私家泳池、沐浴、SPA的增多,因此,人們對泳池水溫加熱恆溫裝置在節能、環保方面的要求隨之越來越高。
在室外溫度較低時,室內要求的室溫又很高(游泳館室溫一般25~27℃)泳池水溫恆溫在27~29℃的情況下,泳池水蒸發時吸收大量熱,使池水溫度降低,具權威部門測算,泳池內溫度降低95%是因為水蒸發造成的!池水蒸發造成大量能耗.同時室內泳池由於池水錶面蒸發將室內空氣變得非常潮溼。溼熱的空氣會給人帶來非常不舒服的感覺,同時也嚴重危害人的健康。為了解決這個問題,我們採用熱泵能量回收系統,來對泳池水進行加熱恆溫,實現節能和環境保護。
一、泳池機工作原理
泳池熱泵除溼機是利用逆卡諾迴圈的原理把泳池水蒸發帶走的熱量回收釋放到泳池水中或室內空氣中,從而使泳池恆溫和室內恆溫,並達到除溼效果的一種裝置。即採用少量的電能驅動壓縮機執行,高壓的液態工質經過膨脹閥後在蒸發器內蒸發為氣態,並大量吸收環境空氣中的熱能,氣態的工質被壓縮機壓縮成為高溫、高壓的液態,然後進入冷凝器放熱把水加熱,如此不斷地迴圈加熱池水。在游泳館空調系統設計中,我們採用熱泵能量回收系統,充分吸收室內游泳館中的熱溼空氣中的熱能。這樣不僅能節省大量能源,同時使室內空氣達到除溼的目的。
二、風冷熱泵泳池機的特點:
①、高效率節能:熱泵不是熱能的轉換裝置,而是熱量的搬運裝置,它的制熱效率不受能量轉換效率100%為極限的制約,而是受逆向卡諾迴圈效率的制約,當熱泵從低溫中吸取熱量傳輸到高溫中的熱量不僅大於所消耗的能量,而且大於從低溫中吸收的能量,因此熱泵在由低溫向高溫傳熱過程中能有5倍增的能量。
②、機組能效比高,制熱量大。一般輸入1度電可輸出3-4度電的能量。
③、使用壽命長:主機正常壽命高達10-20年。
④、安全效能高:熱泵和電冰箱、空調一樣,它是通過電能驅動工質在真空狀態下從低溫向高溫傳熱,電不直接與加熱器接觸因此是最安全的產品。
⑤、綠色環保:使用熱泵在各個領域,可節省執行費用,是最安全、最節能、最省錢的綠色環保產品。採用熱泵技術,與其它常規熱水裝置(如:燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐等)相比可節省65%~80%的執行費,對環境無汙染。
⑥、採用先進的鈦鈦金屬水換熱器,能夠抵禦水中氯離子的侵蝕,外殼採用優質雙面鍍鋅鋼板,經久耐用。
⑦、泳池熱泵除溼機組利用蒸發帶走的熱能綜合解決了除溼、泳池升溫和環境升溫的功能,降低能耗,節省執行費用。
⑧、使用安全:水電隔離;無明火,無漏電,確保人身安全。
三、泳池加熱、除溼量計算
⑴.泳池所需的加熱量包括以下4個部分;水面蒸發和傳導損失的熱量;池壁和池底傳導損失的熱量;管道的淨化水裝置損失的熱量; 補充水加熱需要的熱量。
泳池表面蒸發損失的熱量計算:
Qx = α· у ( 0.0174vf + 0.0229 ) (Pb - Pq) A(760/B) 式中
Qx—— 泳池表面蒸發損失的熱量( kJ/h );
α—— 熱量換算係數, α = 4.1868 kJ /kcal ;
у—— 與泳池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發汽化潛熱( kcal/kg );
vf ——泳池水面上的風速( m/s ),
Pb—— 與泳池水溫相等的飽和空氣的水蒸汽分壓力( mmHg );
Pq——泳池的環境空氣的水蒸汽壓力( mmHg );
A——泳池的水錶面面積( m2 );
B—— 當地的大氣壓力( mmHg )。
(2)、泳池表面蒸發量的計算:
Ws = ψ ×(Pq.b -Pa )F×B/B、 式中
W—— 泳池散溼量( kg/h );
ψ——係數,ψ= 0.00557×10-5 kg/N.s ;
Pq.b—— 與泳池水溫相等的飽和空氣的水蒸汽分壓力( Pa);
Pq——泳池的環境空氣的水蒸汽壓力( Pa );
F——泳池的水錶面面積( m2 );
B—— 標準的大氣壓力( Pa );
B、—— 當地的大氣壓力( Pa );
例:泳池面積為100m2,高度為5米,本設計重點為滿足室內除溼要求。工程地區為北京地區,泳池館為全全封閉室內泳池館。查《暖通空調設計規範》可知空氣調節計算引數為:夏季當地大氣壓力99860Pa;冬季當地大氣壓力為102040Pa;泳池館室內設計溫度為27℃,相對溼度為60%。
則 W=3600×0.00557×10-5(3567.31 -2140.39 ×100×101325/99860=29 Kg/h
5、總結
泳池熱泵恆溫除溼機組利用蒸發帶走的熱能綜合解決了除溼、泳池升溫和環境升溫的功能,降低能耗,節省執行費用。加上高效、節能、環保等優勢將使泳池熱水泵恆溫除溼機組得到更加廣泛的應用。